Põhiline erinevus ligandi ja kelaadi vahel on see, et ligandid on keemilised liigid, mis loovutavad või jagavad oma elektrone keskse aatomiga koordinatsioonisidemete kaudu, samas kui kelaadid on ühendid, mis sisaldavad tsentraalset aatomit, mis on seotud ümbritsevate ligandidega.
Me võime määratleda ligandi kui aatomit, iooni või molekuli, mis võib annetada või jagada kahte oma elektroni koordineeriva kovalentse sideme kaudu keskse aatomi või iooniga. Samamoodi võime defineerida kelaati kui ühendit, mis koosneb tsentraalsest metalliaatomist, mis on seotud ligandiga, millel on vähem alt kaks või enam doonorsaiti.
Mis on ligand?
Ligand on aatom, ioon või molekul, mis võib keskse aatomi või iooniga koordineeriva kovalentse sideme kaudu loovutada või jagada kahte oma elektroni. Tavaliselt räägime ligandidest koordinatsioonikeemia valdkonna all.
Vastav alt kristallivälja teooriale on kahte tüüpi ligandid tugevad ja nõrgad ligandid. Tugev ligand või tugeva välja ligand on ligand, mille tulemuseks võib olla suurem kristallivälja lõhenemine. See tähendab, et tugeva välja ligandi sidumine põhjustab suurema erinevuse kõrgema ja madalama energiataseme orbitaalide vahel. Näited hõlmavad CN– (tsüaniidligandid), NO2– (nitroligand) ja CO (karbonüülligandid). Nõrk ligand või nõrga välja ligand on ligand, mis võib põhjustada madalama kristallivälja lõhenemist. See tähendab, et nõrga välja ligandi sidumine põhjustab madalamat erinevust kõrgema ja madalama energiataseme orbitaalide vahel.
Lisaks võime ligandid jagada rühmadesse keemilise struktuuri alusel, näiteks makrotsüklilised ligandid. Makrotsükliline ligand on suur tsükliline struktuur, millel on kolm või enam doonorsaiti. Makrotsükliline ligand on sisuliselt suur tsükliline struktuur. Makrotsüklilises ligandis on vähem alt kolm või enam doonorsaiti. Nendel liganditel on metalliioonide suhtes väga kõrge afiinsus.
Mis on kelaat?
Kelaat on ühend, mis koosneb tsentraalsest metalliaatomist, mis on seotud ligandiga, millel on vähem alt kaks või enam doonorsaiti. Seetõttu on kelaat kogu kompleks, mis sisaldab keskmist metalliaatomit ja ligandi. Seda kompleksi võime nimetada ka koordinatsioonikompleksiks või koordinatsiooniühendiks. Mõnel koordinatsiooniühendil on kaks või enam ligandit, mis on seotud keskse metalliaatomiga, kuid kelaadil on ainult üks ligand.
Ligandide kategooriaid on mitu. Nende nimi näitab, kui palju koordinaatseid kovalentseid sidemeid nad võivad moodustada. Näiteks kui ligand võib moodustada ainult ühe koordinaatse kovalentse sideme molekuli kohta, nimetatakse seda monodentaadiks ligandiks. Samamoodi, kui on kaks doonorsaiti, on tegemist kahehambalise ligandiga. Seda kategoriseerimist kirjeldab ligandide dentaalsus. Kuna ligand on kinnitatud kelaadi kahe või enama doonorsaidi kaudu tsentraalse metalliaatomi külge, on ligand kas kahehambaline või polüdentaatligand. Enamasti on kelaadi ligand tsükliline või tsükliline struktuur. Neid ligande tuntakse ka kelaativate ainetena.
Mis vahe on ligandil ja kelaadil?
Termid ligand ja kelaat on üksteisega väga seotud. Peamine erinevus ligandi ja kelaadi vahel seisneb selles, et ligandid on keemilised liigid, mis loovutavad või jagavad oma elektrone keskse aatomiga koordinatsioonisidemete kaudu, samas kui kelaadid on ühendid, mis sisaldavad tsentraalset aatomit, mis on seotud ümbritsevate ligandidega.
Allpool on kokkuvõte ligandi ja kelaadi erinevusest tabeli kujul.
Kokkuvõte – ligand vs kelaat
Ligand ja kelaat on seotud terminid, mida käsitletakse peamiselt koordinatsioonikeemia valdkonna all. Peamine erinevus ligandi ja kelaadi vahel seisneb selles, et ligandid on keemilised liigid, mis loovutavad või jagavad oma elektrone keskse aatomiga koordinatsioonisidemete kaudu, samas kui kelaadid on ühendid, mis sisaldavad tsentraalset aatomit, mis on seotud ümbritsevate ligandidega.
